Question

【題目】兩個(gè)完全相同的鋼瓶，甲裝有3L的液體和1L、6個(gè)大氣壓的高壓氣體，乙內(nèi)有1個(gè)大氣壓的4L氣體：現(xiàn)將甲瓶倒置按如圖所示連接，將甲瓶?jī)?nèi)液體緩慢壓裝到乙瓶中（不計(jì)連接管道的長(zhǎng)度和體積以及液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)）。

(1)試分析在壓裝過(guò)程中隨著甲瓶?jī)?nèi)液體減少，甲瓶?jī)?nèi)部氣體壓強(qiáng)如何變化，試用分子動(dòng)理論做出解釋；

(2)甲瓶最多可向乙瓶?jī)?nèi)壓裝多少液體？

Answer 1

【答案】（1）見(jiàn)解析；（2）2L

【解析】

(1)緩慢壓裝過(guò)程中甲瓶?jī)?nèi)氣體膨脹，單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少，溫度不變，分子的平均動(dòng)能不變，單位時(shí)間內(nèi)撞擊到器壁單位面積上的分子數(shù)減少，壓強(qiáng)變小

(2)設(shè)甲瓶?jī)?nèi)最多有體積為x的液體進(jìn)入乙瓶，乙瓶中灌裝液體前，氣體壓強(qiáng)為p乙=1atm，體積為V乙=4L，灌裝后體積最小變?yōu)?/span>

L－x

此時(shí)乙瓶中氣體壓強(qiáng)與甲瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)相等為p，由等溫變化得，甲瓶中氣體開(kāi)始時(shí)氣壓為p甲=6atm，體積為V甲=1L，結(jié)束后壓強(qiáng)為p，體積為

由等溫變化得：聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得

x=2L